(57)【要約】【課題】  少量生産の場合であっても費用の増加を抑制して複数種の仕様の異なるリードフレームを製造することによって、インナーリード等の最適化を行なうことが可能な技術を提供する。【解決手段】  複数種の仕様の異なるリードフレームに共通する加工を行なう一時加工と、複数種の仕様にリードフレームに対応した個別の加工を行なう複数の二次加工とを行なうリードフレームの製造方法において、夫々の前記仕様に合わせた複数の二次加工部を配置して、前記複数の二次加工部から加工するリードフレームの仕様に合わせた二次加工部を選択して、リードフレームの仕様に対応した個別の加工を行なう。この構成によれば、複数の加工部を配置して選択的に加工を行なうことによって、同一フープから、複数種のリードフレームを連続して二次加工することができるので、枠取り変更によるリードフレームのコスト上昇を低減させることが可能となる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種の仕様の異なるリードフレームに共通する加工を行なう一時加工と、複数種の仕様にリードフレームに対応した個別の加工を行なう複数の二次加工とを行なうリードフレームの製造方法において、
夫々の前記仕様に合わせた複数の二次加工部を配置して、前記複数の二次加工部から加工するリードフレームの仕様に合わせた二次加工部を選択して、リードフレームの仕様に対応した個別の加工を行なうことを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項２】
前記複数の二次加工部が、複数種の長さにインナーリードを加工する
ことを特徴とする請求項１に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項３】
前記複数の二次加工部が、複数種の形状にタブ下げの加工を行なうことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項４】
前記複数の二次加工部が、テーピング或いは刻印を変えて加工を行なうことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項５】
前記複数の二次加工部が、リードフレームの搬送方向に対して直列に配置され、仕様に適合する二次加工部を選択して動作させ加工を行なうことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項６】
前記複数の二次加工部が、リードフレームの搬送路に沿って配置されていることを特徴とする請求項５に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項７】
前記複数の二次加工部が、リードフレーム材の搬送方向に対して並列に配置され、仕様に適合する二次加工部を搬送路に接続して動作させ加工を行なうことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項８】
前記複数の二次加工部が、リードフレーム材の搬送路に対して直交させて配置されていることを特徴とする請求項７に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項９】
同一フープのリードフレームの加工途中にて、前記複数の二次加工部の選択を変更し、連続して複数の仕様が異なるリードフレームを加工することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載のリードフレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレームの製造方法に関し、特に、複数種の仕様の異なるリードフレームの製造に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造では、単結晶シリコン等の半導体基板に、半導体素子或いは配線パターンを形成して所定の回路を構成した半導体チップを、例えばベース基板或いはリードフレームに搭載して、半導体チップをリード等の外部端子と電気的に接続した後に、樹脂等を用いた封止体によって半導体チップ及び接続部分を被覆する実装が行なわれている。
【０００３】
このような半導体装置の実装には、コストが低廉なことと製造が容易であり安定した実績をもっていることから、半導体装置の外部端子となるリードと半導体チップを搭載するタブとを一体化したリードフレームが用いられている。
【０００４】
半導体装置の用途が拡大するに連れて、様々な電子装置に半導体装置が組み込まれている。このため、多種類の電子装置に合わせて様々な仕様の異なる多品種の半導体装置を用意する必要があり、これらの半導体装置は、用途に合わせて特化されていることから汎用品に比べて生産量は比較的少量に限られている。こうした、多品種少量生産では、リードフレームも、例えばチップサイズの異なる夫々の半導体チップに合わせて様々な仕様のものを用意しなければならない。
【０００５】
そこで、半導体チップを搭載するタブの大きさを、搭載する半導体チップよりも小さくする所謂小タブ構造のリードフレームが考えられた。従来のリードフレームでは、搭載する半導体チップのサイズに合わせてタブのサイズを規定していたので、搭載する半導体チップによってタブの形状を変えていたが、小タブ構造では、外形寸法の異なる各種の半導体チップを同一形状のタブに搭載することが可能になり、搭載する半導体チップのサイズについて、リードフレームに汎用性をもたせることができる。
【０００６】
しかし、リードフレームを小タブ構造にすることによりリードフレームに汎用性をもたせ、種々のサイズの半導体チップを共通化したリードフレームに搭載した場合には、半導体チップのサイズによって、インナーリードの先端から半導体チップまでの距離が異なることになり、そのため、半導体チップが小さい場合には、ボンディングワイヤが必要以上に長くなるという問題がある。
【０００７】
例えば、ボンディングワイヤが必要以上に長い場合には、使用するボンディングワイヤの全長が増加するため、ボンディングワイヤに要するコストが上昇する。この問題はピン数が増加することによって重要な問題となる。加えて、半導体装置の処理信号の高周波数化に伴って、ボンディングワイヤのインダクタンスが問題となるため、ボンディングワイヤを短縮することが求められている。
【０００８】
また、樹脂封止時に樹脂の流れによってボンディングワイヤが変形するワイヤ流れについても、このボンディングワイヤの変形量は、ボンディングワイヤの長さに応じて、増大する。このため、ボンディングワイヤが必要以上に長い場合には、ボンディングワイヤがワイヤ流れによって隣接する他のボンディングワイヤ或いはリードと接触し、短絡等の不良が発生する可能性が高くなる。この問題は、微細化によってボンディングワイヤの間隔が狭められることによって、更に重要な問題となる。
【０００９】
これらの問題に対処するために、ボンディングワイヤの長さを最適化するためには、搭載する半導体チップに合わせて、インナーリードの長さを最適化する必要がある。しかし、インナーリードの長さを最適化した場合には、インナーリードの長さによって仕様の異なるリードフレームの種類が増加することになり、夫々のリードフレームに専用の金型を用意するのでは、金型に要する費用が膨大になり、リードフレームの製造コストが増加してしまう。
【００１０】
リードフレームでは、半導体装置の外部端子となるアウターリードのピン数及びその配列、封止体外形サイズ、搭載する半導体チップのサイズ等によって仕様が異なるが、同一ピン数及びピン配列であれば、アウターリードの幅及び間隔が規格化されているので、アウターリードの形状とそれに合わせた封止体の外形寸法は、リードのピン数及び配列によって共通性がある。
【００１１】
そこで、複数種類の仕様の異なるリードフレームに共通した部分を成形する金型と、夫々のリードフレームの仕様に固有の部分を成形する金型とを用いることによって、金型の種類を少なくして、コストを削減する方法が考えられた。即ち、アウターリード及び小タブの成形については共通の金型によって加工し、搭載する半導体チップの寸法に合わせたインナーリードの切断については個別の金型によって加工を行なうことで、複数種の仕様の異なるリードフレームを製造する方法が考えられた。
【００１２】
例えば、下記特許文献１には、小タブ構造のリードフレームについて記載され、下記特許文献２，３には、金型を部分的に交換して、複数種類のリードフレームを製造する技術が記載されている。
【００１３】
【特許文献１】特開平６−２１６３０３号公報
【特許文献２】特開平８−６４７４１号公報
【特許文献３】特開２００３−３２４１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
例えば、リードフレームの製造では、材料費は製造するリードフレームの数量に略反比例するが、金型の交換、金型の位置合わせ等の調整、試し抜き、成形後の寸法確認等の所謂枠取り変更に要する作業は、一回の加工費は製造する数量にかかわらず、加工品種の変更ごとに、略一定の枠取り変更の費用が必要になる。
【００１５】
このため、前記特許文献２，３に記載された方法では、品種に応じた個別の加工を行なう前記枠取り変更作業に要する費用及び時間は、生産する数量に関係なく一定のコストが必要になる。即ち、枠取り変更に要する費用を数量で割った費用が、リードフレームの単価に加算されることとなり、特に少量生産のリードフレームの場合には、この費用が大きな負担となる。
【００１６】
本発明の課題は、これらの問題点を解決し、少量生産の場合であっても費用の増加を抑制して複数種の仕様の異なるリードフレームを製造することによって、インナーリード等の最適化を行なうことが可能な技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
複数種の仕様の異なるリードフレームに共通する加工を行なう一時加工と、複数種の仕様にリードフレームに対応した個別の加工を行なう複数の二次加工とを行なうリードフレームの製造方法において、夫々の前記仕様に合わせた複数の二次加工部を配置して、前記複数の二次加工部から加工するリードフレームの仕様に合わせた二次加工部を選択して、リードフレームの仕様に対応した個別の加工を行なう。
【００１８】
上述した本発明によれば、複数の加工部を配置して選択的に加工を行なうことによって、同一フープから、複数種のリードフレームを連続して二次加工することができるので、枠取り変更によるリードフレームのコスト上昇を低減させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
（１）本発明によれば、複数の加工部を配置して選択的に加工を行なうことによって、同一フープから、複数種のリードフレームを連続して二次加工することができるという効果がある。
（２）本発明によれば、上記効果（１）により、枠取り変更によるリードフレームのコスト上昇を低減させることができるという効果がある。
（３）本発明によれば、上記効果（２）により、インナーリードの長さを搭載する半導体チップに合わせて最適化することができるという効果がある。
（４）本発明によれば、上記効果（３）により、半導体チップとインナーリードとを接続するボンディングワイヤの長さを最適化することができるという効果がある。
（５）本発明によれば、上記効果（４）により、半導体装置の製造コストを低減させ、併せて不良の発生を予防することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００２１】
（実施の形態１）
本発明の一実施の形態であるリードフレームの製造方法では、顧客の要求する複数種の異なる仕様に合わせたリードフレームを、複数種の仕様の異なるリードフレームに共通する一次加工と、複数種の仕様に対応した個別の二次加工を行なって製造する。
【００２２】
リードフレームは、例えばＦｅ‐Ｎｉ系合金或いはＣｕ系合金の帯状薄板であるリードフレーム材をプレス加工或いはエッチング加工によって成形する。この成型加工では、加工速度が速くランニングコストの低いことから、金型を用いて打ち抜き加工するスタンピングが多用されている。
【００２３】
リードフレームのスタンピングでは、一度にすべての部分を打ち抜いた場合には、加えられる力が大きくなるため、成形したリードが変形する或いはリードフレームに歪が残ってしまう。この問題は、ピン数の増加及びリードの微細化によって大きな問題となるため、何回かに分けて段階的に打ち抜き加工を行なっている。
【００２４】
図１は、一次加工の終了した状態のリードフレームを示す部分平面図である。
このリードフレーム１では、ＱＦＰ(Quad Flat Package)型の半導体装置に用いられるため、平面形状が略矩形形状の封止体形成領域（図中破線にて示す）の各辺に沿って複数のリード２が配置され、封止体形成領域の中央には半導体チップを固定するために小タブ構造のタブ３が設けられている。
【００２５】
複数のリード２は、封止樹脂の流出を防止するために封止体形成領域の周囲を囲んでいるダムバー４によって一体化されており、タブ３は封止体形成領域の四隅でダムバー４と一体化されるタブ吊りリード５によって支持されている。
【００２６】
夫々のリード２は、ダムバー４を境にして、封止体内部で半導体チップと接続されるインナーリード２ａと、封止体から延在し実装基板等との接続に用いられるアウターリード２ｂとからなっている。製造過程でのリード２の変形を防止するために、アウターリード２ｂの端部はタイバー６及びフレーム７によって一体化されている。
【００２７】
本実施の形態である複数種の仕様の異なるリードフレーム１の製造では、先ず一次加工のスタンピングとして、共通形状として成形できるアウターリード２ｂの形状、小タブ構造のタブ３の形状を成形加工する。この段階でインナーリード２ａは、概略の形状は成形されているが、サイズの小さな半導体チップが搭載された場合に対応を可能にするため、インナーリード２ａの長さについては、極力タブ３の近傍まで延在させて成形が行なわれ、インナーリード２ａの変形を防止するため、インナーリード２ａの先端はタイバー８によって一体化され、タイバー８はタブ吊りリード５に固定されている。なお、この段階では、タブ３の形状加工であるタブ下げは行なわれていない。
【００２８】
スタンピングの一次加工が終了したリードフレームは、ワイヤボンディングに必要な平坦幅をインナーリード先端に確保するためのコイニング処理を行ない、更にメッキ処理を行なって二次加工に回される。
【００２９】
図２は、本発明の一実施の形態に用いるリードフレームの二次加工を行なう製造装置の概略構成を示す平面図である。複数種の仕様の異なるリードフレームに共通する一時加工の終了したリードフレーム１は、所要の長さがリール９に巻かれたフープの状態で二次加工に回され、製造装置にセットされる。
【００３０】
ここでは、図３及び図４あるいは図７乃至図１２に部分平面図及び断面図を示すように、テーピング及びサイズの異なる４種類の半導体チップ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ(破線にて図示する)に合わせた４種類の仕様の異なるリードフレーム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのために、夫々仕様の異なる二次加工として、テーピング、タブ形状の加工であるタブ下げ及びインナーリード２ａの切断を行なう。
【００３１】
リールから引き出されたリードフレーム１は、搬送路１１に沿って移動し、テーピング部１２に送られる。テーピング部１２では、半導体装置の製造過程にてインナーリード２ａの変形を防止するために、ポリイミド等を用いた絶縁性のテープ１３をインナーリード２ａに貼り付けるテーピング処理を行なう。
【００３２】
ＱＦＰ型の半導体装置ではインナーリード２ａの微細化が進められており、インナーリード２ａの幅がより細くされ、このためインナーリード２ａの強度が低下し容易に変形してしまう。加えて、インナーリード２ａのピッチも狭められているため、前記変形によって他のインナーリード２ａとの接触による短絡等の不良が発生することがある。こうした不良を防止するために、封止体形成領域内にて複数のインナーリード２ａを絶縁性のテープ１３に接着させて一体化し、変形を防止している。
【００３３】
絶縁性のテープ１３は、シート材から打ち抜き加工によって成形したものをインナーリード２ａに貼り付けている。このテーピングでは、供給するテープ１３を選択的に変更することによって、インナーリード２ａの切断位置に合わせてテープ１３の幅を変えることも可能である。
【００３４】
しかし、テーピングに関しては、半導体チップ１０に合わせてテープ１３の幅を変えることによって、工程が煩雑になる短所に比較して、長所が少ないと判断された場合には、テープ１３の幅を品種によって変更せずに同一の幅としてもよい。テープ１３の幅がインナーリード２ａの長さを越える場合であっても、インナーリード２ａの切断によって余分のテープ１３も切断されるので、問題にはならない。このため、このテーピングに関しては、共通部分の加工と考えて一次加工として処理することも可能である。このように、テープ１３の幅がインナーリード２ａの長さを超える可能性を想定するのであれば、テープ１３によってワイヤボンディングに支障を生じないように、テープの貼り付け位置は、インナーリード２ａのワイヤボンディングを施す面とは反対側の面に貼り付けるのが好ましい。
【００３５】
テーピングが終了したリードフレームは、続いてタブ下げ及びインナーリード２ａ切断を行なう加工部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに送られる。本実施の形態の装置では、サイズの異なる４種類の半導体チップ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ(図中では破線にて示す)に合わせた二次加工を行なう。このため、タブ下げ及びインナーリード２ａの切断を行なう加工部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが、リードフレーム１の進行する搬送路１１に沿って、直列に４基配置されている。
【００３６】
夫々の加工部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、加工部１４ａが半導体チップ１０ａに対応した仕様、加工部１４ｂが半導体チップ１０ｂに対応した仕様、加工部１４ｃが半導体チップ１０ｃに対応した仕様、加工部１４ｄが半導体チップ１０ｄに対応した仕様のタブ下げ形状とインナーリードの長さに、予め枠取り加工の調整を行なってある。
【００３７】
リードフレーム１の品種ごとに、顧客の仕様に応じたインナーリード２ａの切断位置及びタブ３下げ形状の情報及び品種ごとの製造数量等の情報は、コンピュータ等を用いた司令部１５に入力され、司令部１５の記憶装置に記憶されており、この記憶された情報に基づいて、司令部１５から各加工部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの制御部１６に、制御信号が送られて二次加工を行なう。
【００３８】
先ず、図３及び図４に示す最も小さな半導体チップ１０ａに合わせた仕様のリードフレーム１ａを加工する。記憶された情報に基づいて司令部１５は、４基の加工部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄから仕様に合わせた加工部１４ａを選択し、加工部１４ａの制御部１６に制御信号を送り加工を行なわせ、他の制御部１６には制御信号によって、リードフレーム１の加工を行なわずにリードフレーム１を通過させる。
【００３９】
加工部１４ａでは、図４に示すように、先ずタブ下げステージ１７で、搭載する半導体チップ１０ａのサイズに合わせたタブ下げ形状、即ち半導体チップ１０ａに合わせたタブ下げ位置５ａにて、半導体チップ１０ａの厚さに合わせたタブ下げの量のタブ下げ加工を行なう。
【００４０】
続いて、搭載する半導体チップ１０ａのサイズに応じて、インナーリード２ａの長さを変化させて、インナーリード２ａの端部を、切断ステージ１８にて切断する。この切断では、先ずリードフレーム１を、図５に示すように、ダイ１９とストリッパ２０とによってリードフレーム１のインナーリード２ａを上下から挟みこんで固定した状態で、油圧等の作用によりパンチ２１を、図６に示すように押し下げてインナーリード２ａの先端をせん断により切断する。このダイ１９とストリッパ２０及びパンチ２１の位置を変えることによって、インナーリード２ａの切断位置即ちインナーリード２ａの長さを変更することができる。
【００４１】
タブ下げ及びインナーリード２ａの切断が終了したリードフレーム１は切断部２２に搬送され、２００ｍｍ〜３００ｍｍ程度の所定の長さに切断され、短冊状のリードフレーム１ａとして、品種ごとに個別のラック２３に収納される。
【００４２】
続いて、図７及び図８に示す半導体チップ１０ｂに合わせた仕様のリードフレーム１ｂを加工する。記憶された情報に基づいて司令部１５は、４基の加工部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄから仕様に合わせた加工部１４ｂを選択し、加工部１４ｂの制御部１６に制御信号を送り加工を行なわせ、他の制御部１６には制御信号によって、リードフレーム１の加工を行なわずにリードフレーム１を通過させる。
【００４３】
加工部１４ｂでは、図８に示すように、先ずタブ下げステージ１７で、搭載する半導体チップ１０ｂのサイズに合わせたタブ下げ形状、即ち半導体チップ１０ｂに合わせたタブ下げ位置５ｂにて、半導体チップ１０ｂの厚さに合わせたタブ下げの量のタブ下げ加工を行なう。
【００４４】
続いて、搭載する半導体チップ１０ｂのサイズに応じて、インナーリード２ａの長さを変化させて、インナーリード２ａの端部を、切断ステージ１８にて切断する。この切断では、先ずリードフレーム１を、図５に示すように、ダイ１９とストリッパ２０とによってリードフレーム１のインナーリード２ａを上下から挟みこんで固定した状態で、油圧等の作用によりパンチ２１を、図６に示すように押し下げてインナーリード２ａの先端をせん断により切断する。このダイ１９とストリッパ２０及びパンチ２１の位置を変えることによって、インナーリード２ａの切断位置即ちインナーリード２ａの長さを変更することができる。
【００４５】
タブ下げ及びインナーリード２ａの切断が終了したリードフレーム１は切断部２２に搬送され、２００ｍｍ〜３００ｍｍ程度の所定の長さに切断され、短冊状のリードフレーム１ｂとして、品種ごとに個別のラック２３に収納される。
【００４６】
同様に、図９及び図１０に示す半導体チップ１０ｃに合わせた仕様のリードフレーム１ｃの加工、図１１及び図１２に示す半導体チップ１０ｄに合わせた仕様のリードフレーム１ｄの加工を同一フープのリードフレーム材から連続して行なう。
【００４７】
なお、タブ下げ加工について、図１１に示すタブ下げ位置５ｄでタブ下げを行なえば４種類の半導体チップ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの搭載が可能である。しかし、この場合にはタブ吊りリード５がインナーリード２ａの配置面から外れることになり、樹脂封止時にタブ吊りリード５が封止樹脂の流れを阻害することになる。このため、タフ下げについても半導体チップ１０に合わせて最適化しておくことが望ましい。
【００４８】
また、金属を金型によって切断する場合には、ダイ１９及びストリッパ２０とパンチ２１とのわずかな隙間によって、カエリと呼ばれるバリが生じる。このバリによる影響を回避するために、インナーリード２ａのスタンピングではワイヤボンディングの行なわれる面にバリが生じるように加工され、タブ３のスタンピングでは半導体チップ搭載面の反対面にバリが生じるように加工される。このため、タブ吊りリード５は、インナーリード２ａの付近とタブ３の付近とでは、加工の向きが逆になる。この加工の向きが逆になる場所でタブ下げを行なうことが望ましいので、タフ下げについても半導体チップ１０に合わせて最適化しておくことが有利である。
【００４９】
本実施の形態のリードフレームの製造では、一時加工が行なわれた同一フープのリードフレーム材から、複数種の仕様の異なるリードフレームを連続して二次加工することができる。このため、リードフレームの製造コストを低減させることが可能となる。
【００５０】
例えば、リードフレーム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの発注数量が、夫々５００Ｋ，１０Ｋ，１０００Ｋ，５Ｋである場合には、枠取り変更に要する費用をＡとした場合に、従来の方法では、枠取り変更によるリードフレーム単価の上昇は、夫々Ａ×１／５００Ｋ，Ａ×１／１０Ｋ，Ａ×１／１０００Ｋ，Ａ×１／５Ｋとなり、特に少量生産のリードフレーム１ｂ，１ｃでは大きな負担となることが解る。
【００５１】
これに対して、本実施の形態の製造方法では、同様の種類・数量のリードフレーム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの枠取り変更を連続した同一工程で加工することにより、枠取り変更によるリードフレーム単価の上昇は、どのリードフレーム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄでもＡ×１／１５１５Ｋとなり、フレーム価格を低減することができる。その効果は、少量生産のリードフレーム１ｂ，１ｃで顕著になる。
【００５２】
また、本実施の形態の加工部では、タブ下げステージと切断ステージとが一体化されているので、半導体チップのサイズに合わせてタブ下げとインナーリード切断との位置合わせを一度行なえば、タブ下げ或いはインナーリード切断の一方の位置合わせを行なうことにより他方の位置合わせも略一致することになる。このため、位置合わせに要する時間を短縮させることができる。
【００５３】
加えて、加工の途中で数量等に変更が有った場合には、司令部１５に変更の情報を入力することにより、所定の数量の加工が終了したリードフレームであっても、容易に数量の追加製造を行なうことができる。
【００５４】
（実施の形態２）
図１３は、本発明の他の実施の形態に用いるリードフレームの二次加工を行なう製造装置の概略構成を示す平面図である。複数種の仕様の異なるリードフレームに共通する一時加工の終了したリードフレーム１は、所要の長さがリール９に巻かれたフープの状態で二次加工に回され、製造装置にセットされる。
【００５５】
ここでは、前述した実施の形態と同様に４種類の仕様の異なるリードフレーム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのために、夫々仕様の異なる二次加工として、テーピング、タブ形状の加工であるタブ下げ及びインナーリード２ａの切断を行なう。
【００５６】
リールから引き出されたリードフレーム１は、搬送路１１に沿って移動し、テーピング部１２に送られる。テーピング部１２では、半導体装置の製造過程にてインナーリード２ａの変形を防止するために、ポリイミド等を用いた絶縁性のテープ１３をインナーリード２ａに貼り付けるテーピング処理を行なう。
【００５７】
ＱＦＰ型の半導体装置ではインナーリード２ａの微細化が進められており、インナーリード２ａの幅がより細くされ、このためインナーリード２ａの強度が低下し容易に変形してしまう。加えて、インナーリード２ａのピッチも狭められているため、前記変形によって他のインナーリード２ａとの接触による短絡等の不良が発生することがある。こうした不良を防止するために、封止体形成領域内にて複数のインナーリード２ａを絶縁性のテープ１３に接着させて一体化し、変形を防止している。
【００５８】
絶縁性のテープ１３は、シート材から打ち抜き加工によって成形したものをインナーリード２ａに貼り付けている。このテーピングでは、供給するテープ１３を選択的に変更することによって、インナーリード２ａの切断位置に合わせてテープ１３の幅を変えることも可能である。
【００５９】
しかし、テーピングに関しては、半導体チップ１０に合わせてテープ１３の幅を変えることによって、工程が煩雑になる短所に比較して、長所が少ないと判断された場合には、テープ１３の幅を品種によって変更せずに同一の幅としてもよい。テープ１３の幅がインナーリード２ａの長さを越える場合であっても、インナーリード２ａの切断によって余分のテープ１３も切断されるので、問題にはならない。このため、このテーピングに関しては、共通部分の加工と考えて一次加工として処理することも可能である。
【００６０】
テーピングが終了したリードフレームは、続いてタブ下げ及びインナーリード２ａ切断を行なう加工部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに送られる。本実施の形態の装置では、サイズの異なる４種類の半導体チップ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ(図中では破線にて示す)に合わせた二次加工を行なう。このため、タブ下げ及びインナーリード２ａの切断を行なう加工部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが、リードフレーム１の進行する搬送路１２に直交させて、並列に４基配置されている。
【００６１】
夫々の加工部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、加工部１４ａが半導体チップ１０ａに対応した仕様、加工部１４ｂが半導体チップ１０ｂに対応した仕様、加工部１４ｃが半導体チップ１０ｃに対応した仕様、加工部１４ｄが半導体チップ１０ｄに対応した仕様のタブ下げ形状とインナーリードの長さに、予め枠取り加工の調整を行なってある。
【００６２】
リードフレーム１の品種ごとに、顧客の仕様に応じたインナーリード２ａの切断位置及びタブ３下げ形状の情報及び品種ごとの製造数量等の情報は、コンピュータ等を用いた司令部１５に入力され、司令部１５の記憶装置に記憶されており、この記憶された情報に基づいて、司令部１５から制御部１６に、制御信号が送られて二次加工を行なう。
【００６３】
先ず、図３及び図４に示す最も小さな半導体チップ１０ａに合わせた仕様のリードフレーム１ａを加工する。記憶された情報に基づいて司令部１５は、４基の加工部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄから仕様に合わせた加工部１４ａを選択し、制御部１６に制御信号を送り、加工部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを移動させて仕様に合わせた加工部１４ａを搬送路１２に接続する。
【００６４】
加工部１４ａでは、図４に示すように、先ずタブ下げステージ１７で、搭載する半導体チップ１０ａのサイズに合わせたタブ下げ形状、即ち半導体チップ１０ａに合わせたタブ下げ位置５ａにて、半導体チップ１０ａの厚さに合わせたタブ下げの量のタブ下げ加工を行なう。
【００６５】
続いて、搭載する半導体チップ１０ａのサイズに応じて、インナーリード２ａの長さを変化させて、インナーリード２ａの端部を、切断ステージ１８にて切断する。この切断では、先ずリードフレーム１を、図５に示すように、ダイ１９とストリッパ２０とによってリードフレーム１のインナーリード２ａを上下から挟みこんで固定した状態で、油圧等の作用によりパンチ２１を、図６に示すように押し下げてインナーリード２ａの先端をせん断により切断する。このダイ１９とストリッパ２０及びパンチ２１の位置を変えることによって、インナーリード２ａの切断位置即ちインナーリード２ａの長さを変更することができる。
【００６６】
タブ下げ及びインナーリード２ａの切断が終了したリードフレーム１は切断部２２に搬送され、２００ｍｍ〜３００ｍｍ程度の所定の長さに切断され、短冊状のリードフレーム１ａとして、品種ごとに個別のラック２３に収納される。
【００６７】
本実施の形態に用いる製造装置では、複数の加工部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが、搬送路１２に直交させて配置してあるので、装置の全長を短縮させることができる。このため、従来の製造に用いられる装置と略同等の設置面積とすることが可能であり、従来の装置と容易に置き換えることができる。
【００６８】
なお、前述した説明の二次加工ではテーピング及びインナーリード２ａの切断を例にあげたが、図１４に示すように、例えば図２に示した装置にリードフレームの品種を判別するために型番等を刻印するマーキング部２４等の他の加工を二次加工として追加することも可能である。
【００６９】
続いて、前述したリードフレーム１を用いた半導体装置の製造方法について説明する。本実施の形態の半導体装置の製造では、先ず図１５に示すように、単結晶シリコン等の半導体基板に素子を形成した半導体チップ１０を接着剤等によってタブ３に接着固定し、搭載される半導体チップ１０の周囲に配置された複数のインナーリード２ａの先端と半導体チップ１０の外部電極であるパッドとを、例えば金を用いたボンディングワイヤ２５によって電気的に接続する。
【００７０】
ボンディングの終了した段階で、各リード２は、図４に示すように、アウターリード２ｂの一端がタイバー６によって、他端がダムバー４によって夫々一体化されており、一体化されたリード２及びタブ３の組がフレーム７によって複数組連結されたリードフレーム１となっている。
【００７１】
このリードフレーム１を金型によって挟み、この金型に例えばエポキシ樹脂を注入して、図１６に示すように、金型のキャビティ内に位置する半導体チップ１０，インナーリード２ａ，タブ３，タブ吊りリード５及びボンディングワイヤ２５を封止する封止体２６を形成する。
【００７２】
多端子化のためのリード２の狭ピッチ化によって、例えば、インナーリード２ａの幅及びピッチが狭められており、インナーリード２ａ間の間隙は狭くなっており、ボンディングワイヤ２５も直径が細くなっている。このため、ボンディングワイヤ２５が必要以上に長い場合には、樹脂の流れによってボンディングワイヤ２５が容易に変形して、近接した他のボンディングワイヤ２５と接触して短絡を生じやすくなっている。
【００７３】
本実施の形態の半導体装置では、枠取り変更が容易であることから、インナーリード２ａの長さを半導体チップ１０に合わせて最適化することができる。このため、ボンディングワイヤ２５の長さも最適化されるため、ワイヤ流れの発生を防止することができる。加えて、
樹脂封止後に、リード２を一体化しているタイバー６及びダムバー４を切断して各リード２を電気的に分離する。この後半導体装置は封止体２６がタブ吊りリード５によって支持されフレーム７に複数個が連結されて一体となって状態で、マーキング或いは検査等の工程が行なわれ、最後にタブ吊りリード５を封止体２６の直近で切断して、図１７に示すように半導体装置を個別に分離する。この後、各半導体装置の封止体２６から延在するアウターリード２ｂを、例えばガルウイング形状或いはＪベント形状等の所定形状に成形して半導体装置が完成する。
【００７４】
以上、本発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００７５】
例えば、前述した実施の形態では二次加工部が４基の場合について説明したが、複数であれば、二次加工部を２，３基とする或いはスペースに余裕があれば、４基より多くの加工部を配置して本発明を実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】一次加工の終了した状態のリードフレームを示す部分平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に用いるリードフレームの二次加工を行なう製造装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】二次加工の終了した状態のリードフレームを示す部分平面図である。
【図４】二次加工の終了した状態のリードフレームを示す部分縦断面図である。
【図５】インナーリードの切断を示す部分縦断面図である。
【図６】インナーリードの切断を示す部分縦断面図である。
【図７】二次加工の終了した状態のリードフレームを示す部分平面図である。
【図８】二次加工の終了した状態のリードフレームを示す部分縦断面図である。
【図９】二次加工の終了した状態のリードフレームを示す部分平面図である。
【図１０】二次加工の終了した状態のリードフレームを示す部分縦断面図である。
【図１１】二次加工の終了した状態のリードフレームを示す部分平面図である。
【図１２】二次加工の終了した状態のリードフレームを示す部分縦断面図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態に用いるリードフレームの二次加工を行なう製造装置の概略構成を示す平面図である。
【図１４】本発明の一実施の形態に用いるリードフレームの二次加工を行なう製造装置の変形例の概略構成を示す平面図である。
【図１５】リードフレームを用いた半導体装置の製造方法を工程毎に示す部分平面図である。
【図１６】リードフレームを用いた半導体装置の製造方法を工程毎に示す部分平面図である。
【図１７】リードフレームを用いた半導体装置の製造方法を工程毎に示す部分平面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１…リードフレーム、２…リード、２ａ…インナーリード、２ｂ…アウターリード、３…タブ、４…ダムバー、５…タブ吊りリード、６，８…タイバー、７…フレーム、９…リール、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…半導体チップ、１１…搬送路、１２…テーピング部、１３…テープ、１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…加工部、１５…司令部、１６…制御部、１７…タブ下げステージ、１８…切断ステージ、１９…ダイ、２０…ストリッパ、２１…パンチ、２２…切断部、２３…ラック、２４…マーキング部、２５…ボンディングワイヤ、２６…封止体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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